2K-H型行星減速箱設(shè)計(jì)
2K-H型行星減速箱設(shè)計(jì),2K-H型行星減速箱設(shè)計(jì),行星,減速,設(shè)計(jì)
其對(duì)稱性揭示了行星齒輪減速器獨(dú)立振蕩
俄羅斯莫斯科機(jī)械工程研究所俄羅斯科學(xué)院
摘要：行星減速器的行星齒輪是對(duì)稱的機(jī)械系統(tǒng)。適用于對(duì)稱群的代表理論的振蕩分析是屬于廣義的機(jī)械系統(tǒng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),由于減速器的對(duì)稱性,衍生出了振蕩分解。減速器有獨(dú)立的振蕩類別，例如，太陽(yáng)輪和本輪衛(wèi)星輪角振蕩階段；太陽(yáng)輪和本輪衛(wèi)星橫向振蕩反階段。太陽(yáng)輪和本輪振蕩中的一個(gè)階段不依賴與角行星輪振蕩。
關(guān)鍵詞：行星減速器，對(duì)稱性，組代表性的理論，獨(dú)立振蕩
一、導(dǎo)言
眾所周知，運(yùn)作的行星減速器振蕩的因素有太陽(yáng)輪，本輪，和行星輪，這些因素基本上不利于減速器的運(yùn)行，在某些情況下可能會(huì)導(dǎo)致其曲率的破壞。有大量的專門(mén)研究減速器齒輪動(dòng)力學(xué)分析的文件?；旧隙际抢碚撗芯浚谝延械奈募薪榻B了研究減速器動(dòng)力學(xué)的分析方法。
行星減速器具有高度的對(duì)稱性。因此，這個(gè)結(jié)論被廣泛引用，組代表性的理論也適用。這一理論的應(yīng)用允許用對(duì)稱性對(duì)其展開(kāi)深入的動(dòng)態(tài)分析。為此，必須有一個(gè)能考慮到減速器各要素之間剛度聯(lián)系的動(dòng)力學(xué)模型。
對(duì)稱組代表性的理輪的數(shù)學(xué)儀器被廣泛應(yīng)用在量子力學(xué)，晶體，光譜【2，3，4】。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是很難估算的。有他的幫助能夠確定詳盡完備的動(dòng)力特性，使用結(jié)構(gòu)對(duì)稱的系統(tǒng)僅僅不能確定運(yùn)動(dòng)方程。然而，這一經(jīng)典力學(xué)方法也不能被廣泛使用。這是因?yàn)橐恍┨厥獾臋C(jī)械系統(tǒng)所具有的特點(diǎn)。首先，目前需要一個(gè)有6個(gè)自由度的剛體。不清楚的是要怎樣放置這個(gè)剛體才能使系統(tǒng)的對(duì)稱性穩(wěn)定。。第二，真正可能的是技術(shù)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和安裝上的錯(cuò)誤。所以即使一個(gè)小小的不對(duì)稱也可能導(dǎo)致系統(tǒng)成為準(zhǔn)對(duì)稱系統(tǒng)。有各種對(duì)稱組的多個(gè)子系統(tǒng)組成了機(jī)械系統(tǒng)。在這方面必須有方法，來(lái)分析有各種分系統(tǒng)和固體組成的對(duì)稱機(jī)械系統(tǒng)和準(zhǔn)對(duì)稱機(jī)械系統(tǒng)。在取得了一些初步的進(jìn)展后，包括數(shù)學(xué)儀器的機(jī)械系統(tǒng)可以使用。為此，我們提出申請(qǐng)廣義操作。這些操作有適當(dāng)?shù)拿畹木仃?，而不是表在物理。利用廣義操作可以考慮到所有上述功能的機(jī)械系統(tǒng)。對(duì)初步的剛度矩陣實(shí)施這些操作，導(dǎo)致其分解為獨(dú)立的模塊，每個(gè)模塊獨(dú)立對(duì)應(yīng)與自己的振蕩級(jí)?？紤]到固體對(duì)稱《相當(dāng)與點(diǎn)》輸入：這些點(diǎn)選擇在固體上，因此，它們彼此獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)，并且組成所有系統(tǒng)的對(duì)稱組。這些做法也可以用于有限元模型。
二、動(dòng)態(tài)模型的行星減速器，剛度矩陣。
該模型的行星減速器第一步如圖1所示。
該步驟包括由太陽(yáng)輪，其質(zhì)量和半徑等于M1，r1，它的周圍有3個(gè)行星輪（它們的質(zhì)量和半徑均相等，都等于m2,r2）。行星輪和它們連接，并由它帶動(dòng)。齒輪傳動(dòng)裝置的太陽(yáng)輪，行星輪的剛度等于h1后，r是角傳動(dòng)裝置。
圖1—行星減速器的第一步。
s-太陽(yáng)輪，?-本輪1，2，3—行星輪。
我們?cè)俅慰紤]所有行星減速器振蕩的步驟：橫向（x,y）,角（j）振蕩（不包括套管）。一個(gè)剛度矩陣可以代表一個(gè)塊
這里主要有角剛度（3x3）采取適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，和外面的主對(duì)角線的剛度，這些要素之間有聯(lián)系。
有15個(gè)廣義坐標(biāo)
具體根據(jù)這些區(qū)塊提附錄。
因此矩陣k是（15x15），一個(gè)慣性矩陣m是對(duì)角線矩陣。
三、介紹相當(dāng)于點(diǎn)動(dòng)態(tài)模型。
對(duì)稱性操作憑借對(duì)稱性行星輪緊固本輪系統(tǒng)已對(duì)稱，如3架c（三角形）。
揭示對(duì)稱3架c移動(dòng)太陽(yáng)齒輪s和本輪Ep我們將進(jìn)入坐標(biāo)L1，L2，L3 ,行星輪固定在太陽(yáng)輪上的s點(diǎn)如圖2.
將行星輪1，2，3分別固定在圖上太陽(yáng)輪所示位置。它們是等分點(diǎn)，它們的坐標(biāo)分別是：
或以矩陣形式寫(xiě)
類似于本輪上的等分點(diǎn)，但是在圖2中r1必須等于r3。它們將協(xié)調(diào)太陽(yáng)輪和本輪的x,y,j。之后整個(gè)坐標(biāo)系應(yīng)對(duì)稱與c3。因此有可能適用于所有有s,Ep,和三顆行星輪（i=1，2，3）。（如圖3）
該鄰正常投影算子克對(duì)稱性點(diǎn)組c3被稱為【2】它是
對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的操作必須射影派塊對(duì)角矩陣
這里每個(gè)分矩陣對(duì)應(yīng)與s,Ep,和三個(gè)行星輪（i=1,2,3）。因?yàn)槲覀冇腥齻€(gè)相同的行星輪并且它們有三個(gè)自由度，因此有必要深入每一步操作【3，4】，把gst當(dāng)作每個(gè)元素都是對(duì)角矩陣（3x3）的快矩陣，它可以代表每一個(gè)元素。
因此太陽(yáng)輪和本輪最初的坐標(biāo)（x,y,?）E,Ep可以互換A和G.。由此產(chǎn)生的變化是最初的矩陣K等于新產(chǎn)生的矩陣GA,它們看起來(lái)很像。
通過(guò)應(yīng)用這一轉(zhuǎn)變從矩陣K1中我們可以得到
因此，調(diào)節(jié)力和力相應(yīng)的轉(zhuǎn)變?yōu)椋?
最初的矩陣K(15x15)分為3個(gè)獨(dú)立塊（5x5），它們看上去很像
慣性矩陣M仍然為對(duì)角線矩陣，因?yàn)镚A是正交的，因此獨(dú)立的振振蕩類型只定義為矩陣K*。
四、揭示自然振蕩和強(qiáng)迫振蕩的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)類型
A、自然振蕩
從矩陣（6）中可以看到，由于系統(tǒng)的對(duì)稱性，對(duì)原始矩陣K進(jìn)行分解，因此振蕩類型和空間參數(shù)都各不相同。具體的關(guān)系在矩陣（6）中表明，有以下的振蕩類型：
第一，太陽(yáng)輪和本輪角振蕩+行星輪振蕩階段，其確定參數(shù)是：
第二，太陽(yáng)輪和本輪橫向振蕩+行星輪振蕩反階段。產(chǎn)生了倆個(gè)相同的矩陣 （5x5）這意味著在系統(tǒng)中有5個(gè)平等頻率。其確定的參數(shù)是：
因此考慮到只有性能的對(duì)稱性有可能獲得足夠深的動(dòng)態(tài)分析性能的系統(tǒng)的行星減速器，他除了能簡(jiǎn)化也能優(yōu)化系統(tǒng)的過(guò)程。
B、強(qiáng)迫振蕩
強(qiáng)迫振蕩中獨(dú)立振蕩的使用僅適用于兩種情況;a,如果點(diǎn)的適用外部有相同類型的對(duì)稱性；例如作為設(shè)計(jì)的。b,如果它們要根據(jù)獨(dú)立振蕩的類型處理，真的，然后變換（5）把力 F *換成含零元素或已次子或二次子。
減速器實(shí)際裝載力的分析表明，它是有效的，如果系統(tǒng)是不平橫的，同樣的:a,相同的行星輪不平衡+本輪不平衡；b,相同的行星輪不平衡+太陽(yáng)輪不平衡。
五、進(jìn)一步的動(dòng)作分解
進(jìn)一步分解（6）中子一和二只要有附加條件，使這類系統(tǒng)成為對(duì)稱系統(tǒng)是可能的。一些特殊的條件可以使太陽(yáng)輪和本輪有對(duì)稱性，例如：
1、S和EP有相同的傳動(dòng)剛度，即
2、S和EP有相同的部分頻率和角速度，即
因此，若滿足條件1，2 則會(huì)出現(xiàn)反對(duì)稱，這一對(duì)稱足組的操作 是符合
實(shí)施這些操作后矩陣K*會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化，真的它們可能有太陽(yáng)輪和本輪的振蕩對(duì)稱和反振蕩對(duì)稱。因此，坐標(biāo)變換是：
和
這個(gè)坐標(biāo)變換出以下獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的類型
具體的關(guān)系表明這些矩陣有以下獨(dú)立的振蕩類型：
I子（矩陣）
太陽(yáng)輪S的角振蕩和本輪EP的相+行星輪的振蕩軸線 X*在第一階段
II子（矩陣）
太陽(yáng)輪S的角振蕩和本輪EP的反相+行星輪的振蕩的軸線Y*的階段。同樣發(fā)生分解子二和矩陣而是S和EP的橫向振蕩沿軸X*,(Y*)和振蕩中的行星輪有個(gè)反階段。
作為顯示分析矩陣 的振蕩S和EP中的一個(gè)階段并不取決于角振蕩行星輪。
從分析和我們注意到，h7=h8=h6=0可能出現(xiàn)。這種振蕩類型是指太陽(yáng)輪和本輪，行星輪的自由振蕩。
A、強(qiáng)迫振蕩。根據(jù)這些振蕩類型不誘導(dǎo)其它振蕩類型去掉外力，因?yàn)樗鼈兪窍嗷フ坏?。沖擊力提供了一個(gè)子二獨(dú)立的對(duì)稱與反對(duì)稱性振蕩S和EP如果它們同事適用S和EP有平等的價(jià)值。然后轉(zhuǎn)化為外部力量
表格 加載的外部力量
這些加載的外力不誘導(dǎo)反對(duì)稱振蕩類型。
六、結(jié)論
有規(guī)定，行星齒輪減速器由于其對(duì)稱性其振蕩分解增加。有獨(dú)立的振蕩，如太陽(yáng)輪和本輪的角振蕩+行星輪振蕩階段；太陽(yáng)輪和本輪的橫向振蕩+行星輪振蕩反階段。
平等的部分頻率的太陽(yáng)輪和本輪的振蕩階段并不取決與行星輪的角振蕩。自由振蕩的行星輪的一個(gè)特定的參數(shù)的選擇是獨(dú)立于太陽(yáng)輪和本輪的角振蕩的。
根據(jù)這些誘導(dǎo)振蕩的振蕩類型去掉外力，因?yàn)檎袷庮愋驼粚?duì)方。
這些結(jié)果是正確的行星減速器齒輪在參數(shù)改變時(shí)給出對(duì)稱性。
南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文
1、前言
1.1 選題的依據(jù)及意義
行星齒輪傳動(dòng)與普通定軸齒輪傳動(dòng)相比較，具有質(zhì)量小、體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大以及傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)；這些已被我國(guó)越來(lái)越多的機(jī)械工程技術(shù)人員所了解和重視。由于在各種類型的行星齒輪傳動(dòng)中均有效的利用了功率分流性和輸入、輸出的同軸性以及合理地采用了內(nèi)嚙合，才使得其具有了上述的許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。行星齒輪傳動(dòng)不僅適用于高速、大功率而且可用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械傳動(dòng)裝置上。它可以用作減速、增速和變速傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成和分解，以及其特殊的應(yīng)用中；這些功用對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展有著重要意義。因此，行星齒輪傳動(dòng)在起重運(yùn)輸、工程機(jī)械、冶金礦山、石油化工、建筑機(jī)械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器、和航空航天等工業(yè)部門(mén)均獲得了廣泛的應(yīng)用。
1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)
世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，如日本、德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)和俄羅斯等，對(duì)行星齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用、生產(chǎn)和研究都十分重視，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、傳動(dòng)性能、傳遞功率、轉(zhuǎn)矩和速度等方面均處于領(lǐng)先地位；并出現(xiàn)了一些新型的行星傳動(dòng)技術(shù)，如封閉行星齒輪傳動(dòng)、行星齒輪變速傳動(dòng)和微型行星齒輪傳動(dòng)等早已在現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備中獲得了成功的應(yīng)用。
行星齒輪傳動(dòng)在我國(guó)已有了許多年的發(fā)展史，很早就有了應(yīng)用。然而，自二十世紀(jì)60年代以來(lái)，我國(guó)才開(kāi)始對(duì)行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了較深入、系統(tǒng)的研究和試制工作。無(wú)論是在設(shè)計(jì)理論方面，還是在試制和應(yīng)用實(shí)踐方面，均取得了較大的成就，并獲得了許多的研究成果。
近20年來(lái)，尤其是我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)已從世界上許多工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家引進(jìn)了大量先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和技術(shù)，經(jīng)過(guò)我國(guó)機(jī)械科技人員不斷積極地吸收和消化，與時(shí)俱進(jìn)、開(kāi)拓創(chuàng)新地努力奮進(jìn)，使得我國(guó)的行星傳動(dòng)技術(shù)有了迅速發(fā)展。目前，我國(guó)已有許多的機(jī)械設(shè)計(jì)人員開(kāi)始研究分析和應(yīng)用上述的新型行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)，并期待著能有更大的突破。
據(jù)有關(guān)資料介紹，人們認(rèn)為目前行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展方向如下：
（1） 標(biāo)準(zhǔn)化、多品種 目前世界上已有50多個(gè)漸開(kāi)線行星齒輪傳動(dòng)系列設(shè)計(jì)，而且還演化出多種形式的行星減速器、差速器和行星變速器等多種產(chǎn)品。
（2）硬齒面、高精度 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪廣泛采用滲碳和淡化化學(xué)熱處理。齒輪制造精度一般均在6級(jí)以上。
（3）高轉(zhuǎn)速、大功率 行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在高速傳動(dòng)中，如在高速汽輪傳動(dòng)中已獲得廣泛的應(yīng)用，其傳動(dòng)功率也越來(lái)越大。
（4）大規(guī)格、大轉(zhuǎn)矩，在中低速、重載傳動(dòng)中，傳動(dòng)大轉(zhuǎn)矩的大規(guī)格的行星齒輪傳動(dòng)已有了較大的發(fā)展 。
減速器的代號(hào)包括：型號(hào)、級(jí)別、聯(lián)接型式、規(guī)格代號(hào)、規(guī)格、傳動(dòng)比、裝配型式、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。
其標(biāo)記符號(hào)如下：
N－NGW（N－內(nèi)嚙合、G－公用齒輪、W－外嚙合）型；
A－單級(jí)行星齒輪減速器，B－兩級(jí)行星齒輪減速器，C－三級(jí)行星齒輪減速器；
Z－定軸圓柱齒輪，S－螺旋錐齒輪，D－底座聯(lián)接，F(xiàn)－法蘭聯(lián)接，L－立式行星減速器。
2、常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1 已知條件
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：
給定傳動(dòng)比i=4.64,作用于太陽(yáng)輪上扭矩M=1140N.M。設(shè)計(jì)太陽(yáng)輪及行星輪材料均采用20CrMnTi,表面淬火硬度HRC=45-56,齒寛b=52mm,模數(shù)m=5,行星輪數(shù)c=3。
要求：1、設(shè)計(jì)一行星減速箱，結(jié)構(gòu)合理、緊湊;
2、輸出軸的工藝流程設(shè)計(jì)；
3、要求畫(huà)出總裝圖及部分主要零件圖紙。
2.2設(shè)計(jì)計(jì)算
2.2.1 選取行星輪傳動(dòng)的傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡(jiǎn)圖
根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求：給定傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)合理、緊湊。據(jù)各行星輪傳動(dòng)類型的傳動(dòng)比和工作特點(diǎn)可知2K-H型結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比符合給定要求。其傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖2-1所示。、圖中太陽(yáng)輪a輸入，行星架x輸出，內(nèi)齒圈b固定。
圖2-1行星傳動(dòng)的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖
2.2.2 行星輪傳動(dòng)的配齒計(jì)算
在確定行星輪傳動(dòng)的各輪齒數(shù)時(shí)，除了滿足給定的傳動(dòng)比外，還應(yīng)滿足與其裝配有關(guān)的條件，即同心條件、鄰接條件和安裝條件。此外，還應(yīng)考慮到與其承載能力有關(guān)的其他條件。
在給定傳動(dòng)比的情況下，行星輪傳動(dòng)的各輪齒數(shù)的確定方法有兩種：（一）、計(jì)算法；（二）、查表法。下面采用計(jì)算法來(lái)確定各輪齒數(shù)：
由公式3-28得=-1=4.46-1=3.46（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）
（一般取3—8，在滿足的條件下為減小行星傳動(dòng)的徑向尺寸中心輪a和行星輪c的尺寸應(yīng)盡可能地小。）
由公式3-29（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
取=17則=3.64X17=61.88，圓整后取=61。
根據(jù)同心條件可以求得行星輪的齒數(shù)：
由公式3-30（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得=22.44，圓整后取。
所以，行星輪傳動(dòng)的各輪齒數(shù)分別為17，61，22。
2.2.3初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有五個(gè)：齒數(shù)，模數(shù)，壓力角，齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，在確定上述基本參數(shù)后，齒輪的齒形及幾何尺寸就完全確定了。
已知：
齒輪的幾何尺寸計(jì)算如下：（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）
分度圓直徑：
齒頂高：外嚙合副
內(nèi)嚙合副
齒根高：
全齒高：
輪
輪
輪
齒頂圓直徑： 輪
輪
輪
齒根圓直徑： 輪
輪
輪
基圓直徑： 輪
輪
輪
中心距：副
副
齒頂圓壓力角：a 輪
b輪
c輪
2.2.4裝配條件的驗(yàn)算
在確定行星齒輪傳動(dòng)的各輪齒數(shù)時(shí)，除了滿足給定的傳動(dòng)比外，還應(yīng)滿足與其裝配有關(guān)的條件，即同心條件、鄰接條件和安裝條件。此外，還要考慮到與其承載能力有關(guān)的其他條件。
（1）鄰接條件 由多個(gè)行星輪均勻?qū)ΨQ地布置在太陽(yáng)輪和內(nèi)齒輪之間的行星傳動(dòng)設(shè)計(jì)中必須保證相鄰兩個(gè)行星輪齒頂之間不得相互碰撞，這個(gè)約束稱之為鄰接條件。
按公式（3-7）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）驗(yàn)算其鄰接條件，即
式中 np— 行星輪個(gè)數(shù)；
aac— a-c嚙合副的中心距；
dac— 行星輪的齒頂圓直徑。
已知代入上式可得
即滿足鄰接條件。
（2）同心條件 對(duì)于2K-H型行星傳動(dòng)，三個(gè)基本構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線必須重合于主軸線，即由中心輪和行星輪組成的所有嚙合副實(shí)際中心距必須相等，稱之為同心條件。
按公式（3-8a）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）驗(yàn)算同心條件，即
已知
即滿足同心條件。
（3）安裝條件 在行星傳動(dòng)中，幾個(gè)行星輪能均勻裝入并保證中心論正確嚙合應(yīng)具備的齒數(shù)關(guān)系和切齒要求，稱之為裝配條件。
按公式（3-20）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）驗(yàn)算安裝條件，即
（整數(shù)）
已知
即滿足安裝條件。
2.2.5傳動(dòng)效率的計(jì)算
按照表5-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）或5-2（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）中所對(duì)應(yīng)的效率計(jì)算公式計(jì)算：
按公式(5-36) （見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）計(jì)算如下：
對(duì)于嚙合副（a-c）:
齒頂圓壓力角：
對(duì)于嚙合副（c-b）:
齒頂壓力角：
根據(jù)公式（5-37）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]） 得 取
(行星齒輪傳動(dòng)中大都采用滾動(dòng)軸承，摩擦損失很小故可忽略)
可見(jiàn)，該行星傳動(dòng)的傳動(dòng)效率較高，可滿足短期間斷工作方式的使用要求。
行星齒輪傳動(dòng)功率分流的理想受力狀態(tài)由于受不可避免的制造和安裝誤差，零件變形及溫度等因素的影響，實(shí)際上是很難達(dá)到的。若用最大載荷Fbtamax與平均載荷Fbta之比值Kp來(lái)表示載荷不均勻系數(shù)，即
Kp=Fbtamax/Fbta
Kp值在的范圍內(nèi)變化，為了減小載荷不均勻系數(shù)，便產(chǎn)生了所謂的均載機(jī)構(gòu)。均載機(jī)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，對(duì)能否充分發(fā)揮行星傳動(dòng)的優(yōu)越性有這極其重要的意義。
均載機(jī)構(gòu)分為基本構(gòu)件浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)、采用彈性元件的均載機(jī)構(gòu)和杠桿聯(lián)動(dòng)式均載機(jī)構(gòu)。
在選用行星齒輪傳動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)時(shí)，根據(jù)該機(jī)構(gòu)的功用和工作情況，應(yīng)對(duì)其提出如下幾點(diǎn)要求。
（1） 均載機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)組成靜定系統(tǒng)，能較好的補(bǔ)償制造和裝配誤差及零件的變形，且使載荷分布不均勻系數(shù)K值最小。
（2） 均載機(jī)構(gòu)的補(bǔ)償動(dòng)作要可靠、均載效果要好。為此，應(yīng)使均載構(gòu)件上所受的力較大，因此，作用力大才能使其動(dòng)作靈敏、準(zhǔn)確。
（3） 在均載過(guò)程中，均載構(gòu)件應(yīng)能以較小的自動(dòng)調(diào)整位移量補(bǔ)償行星齒輪傳動(dòng)存在的制造誤差。
（4） 均載機(jī)構(gòu)應(yīng)制造容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、布置方便，不得影響到行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)性能。
（5） 均載機(jī)構(gòu)本身的摩擦損失應(yīng)盡量小，效率要高。
（6） 均載機(jī)構(gòu)應(yīng)具有一定的緩沖和減振性能，至少不應(yīng)增加行星齒輪傳動(dòng)的振動(dòng)和噪聲。
在本設(shè)計(jì)中采用了中心輪浮動(dòng)的結(jié)構(gòu)。太陽(yáng)輪通過(guò)雙齒或單齒式聯(lián)軸器與高速軸相聯(lián)實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)（如圖 2-2 所示），前者既能使行星輪間載荷分布均衡，又能使嚙合齒面沿齒寛方向的載荷分布得到改善；而后者在使行星輪間載荷均衡過(guò)程，只能使太陽(yáng)輪軸線偏斜，從而使載荷沿齒寛方向分布不均勻，降低了傳動(dòng)承載能力。這種浮動(dòng)方法，因?yàn)樘?yáng)輪重量小，浮動(dòng)靈敏，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，便于安裝，應(yīng)用廣泛。
根據(jù)2K-H（A）型行星傳動(dòng)的工作特點(diǎn)、傳遞扭矩的大小和轉(zhuǎn)速的高低等情況對(duì)其進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先應(yīng)該確定太陽(yáng)輪a的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗闹睆絛較小，所以輪a應(yīng)該采用軸齒輪的結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵谠撛O(shè)計(jì)中采用了中心論浮動(dòng)的結(jié)構(gòu)因此它的軸與浮動(dòng)齒輪聯(lián)軸器的外齒半聯(lián)軸套Ⅱ制成一體或連接(如圖2-3)。且按該行星傳動(dòng)的扭矩初步估算輸入軸的直徑da，同時(shí)進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為了便于軸上零件的拆裝，通常將軸制成階梯形?？傊跐M足使用要求的情況下，軸的形狀和尺寸應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以便于加工制造(詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算)。
a） b）
圖2-2齒輪聯(lián)軸器
內(nèi)齒輪做成環(huán)形齒圈，在該設(shè)計(jì)中內(nèi)齒輪是用鍵在圓周方向上實(shí)現(xiàn)固定的。
行星輪通過(guò)兩個(gè)軸承來(lái)支撐，由于軸承的安裝誤差和軸的變形等而引起的行星輪偏斜，則選用具有自動(dòng)調(diào)心性能的球面滾子軸承是較為有效的。（但是只有在使用一個(gè)浮動(dòng)基本構(gòu)件的行星輪傳動(dòng)中，行星輪才能選用上述自動(dòng)調(diào)心軸承作為支撐。）行星輪心軸的軸向定位是通過(guò)螺釘固定在輸出軸上實(shí)現(xiàn)的。
行星架的結(jié)構(gòu)選用了剛性比較好的雙側(cè)板整體式結(jié)構(gòu)，與輸出軸法蘭聯(lián)接，為保證行星架與輸出軸的同軸度，行星架時(shí)應(yīng)與輸出軸配做，并且用兩個(gè)對(duì)稱布置得銷定位。行星架靠近輸入軸的一端采用一個(gè)向心球軸承支撐在箱體上。
轉(zhuǎn)臂上各行星輪軸孔與轉(zhuǎn)臂軸線的中心距極限偏差fa可按公式（9-1）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）計(jì)算?，F(xiàn)已知嚙合中心距a=97.5mm，則
取
圖 2-3太陽(yáng)輪
各行星輪軸孔的孔距相對(duì)偏差的1/2,即
在對(duì)所設(shè)計(jì)的行星齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了其嚙合參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算，驗(yàn)算其轉(zhuǎn)配條件，且進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后，繪制該行星齒輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖（即裝配圖），如下圖2-4
圖2-4行星減速箱結(jié)構(gòu)圖
2.2.6減速器的潤(rùn)滑和密封
（1）齒輪采用油池潤(rùn)滑，常溫條件下潤(rùn)滑油的粘度按表7-2-81選用（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[11]）。
（2）軸承采用飛濺潤(rùn)滑，但每當(dāng)拆洗重裝時(shí)，應(yīng)注入適量的（約占軸承空間體積1/3）鈣鈉基潤(rùn)滑脂。
（3）減速器的密封，減速器的剖分面，陷入式端蓋四周和視孔蓋等處應(yīng)涂以密封膠。
2.2.7 齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算
2.2.7.1校核其齒面接觸強(qiáng)度
（1）確定使用系數(shù)KA
查表6-7（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
KA=1.1(工作機(jī)中等沖擊，原動(dòng)機(jī)輕微沖擊的情況下)
（2）確定動(dòng)載荷系數(shù)KV
取功率P=45KW,na=377.1r/min
已知d1=85mm,有公式（6-57）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
計(jì)算動(dòng)載荷系數(shù)kv由公式（6-58）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
取傳動(dòng)精度系數(shù)為7即c=6，
B=025(7-5)0.667=0.817
A=50+56(1-B)=60.248
所以kv=1.17.
（3）齒向載荷分布系數(shù)
因?yàn)樵?K-H行星齒輪傳動(dòng)的內(nèi)齒輪寬度與行星輪分度圓直徑的比值小于1，所以。
（4）齒間載荷分配系數(shù)
查表6-9（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（5）行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)
查圖7-19（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）取
由公式7-12得（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）取
（6）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
查圖6-9（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（7）彈性系數(shù)
查表6-10（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（8）重合度系數(shù)
已知a-c副 ,b-c副
所以
（9）螺旋角系數(shù)
（10）試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限
查圖6-14（a）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（11）最小安全系數(shù)
查表6-11（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（12）接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)
a-c：用表6-13（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
查表6-12（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
c-b：
由表6-12（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（13）潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)
查圖6-17（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）取
查圖6-18（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）取
查圖6-19（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）取;
（14）齒面硬化系數(shù)
已知條件中給定硬度為45-56HRC,取=1.0；
（15）尺寸系數(shù)
查表6-15（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得=0.9997
a-c副：許用接觸應(yīng)力
齒面接觸應(yīng)力
,a-c副滿足齒面接觸強(qiáng)度的要求。
c-b副：許用接觸應(yīng)力
齒面接觸應(yīng)力
,c-b副滿足齒面接觸強(qiáng)度的要求。
2.2.7.2校核其齒跟彎曲強(qiáng)度
（1）彎曲強(qiáng)度計(jì)算中的切向力Ft，使用系數(shù)KA和動(dòng)載荷系數(shù)KV與接觸強(qiáng)度計(jì)算相同，即;
（2）齒向載荷分布系數(shù)
=1;
（3）齒間載荷分配系數(shù)
查表6-9（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（4）齒形系數(shù)
查圖6-22（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（5）應(yīng)力修正系數(shù)
查圖6-23（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（6）重合度系數(shù)
按公式（6-75）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）計(jì)算，即
（7）螺旋角系數(shù)
查圖6-25（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（8）齒輪的彎曲疲勞極限
查圖6-29（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（9）彎曲強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)
由公式(6-13) （見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
由公式(6-16) （見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（10）彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)
由表6-17（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（11）相對(duì)齒根圓敏感系數(shù)
由圖6-33（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）查得
（12）相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)
由表6-18（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）得
（13）最小安全系數(shù)
由表6-11（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]）查得
副 許用齒根應(yīng)力
齒根應(yīng)力
副滿足齒根彎曲強(qiáng)度的要求。
副 許用齒根應(yīng)力
齒根應(yīng)力
副滿足齒根彎曲強(qiáng)度的要求。
3．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算
行星架是行星傳動(dòng)中結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜而重要的構(gòu)件。當(dāng)行星架作為基本構(gòu)件時(shí)，它是機(jī)構(gòu)中承受外力矩最大的零件。因此行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量對(duì)行星輪間的載荷分配以及傳動(dòng)裝置的承載能力、噪聲和振動(dòng)等有重大影響。
3.1.1行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
行星架的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式有雙臂整體式、雙臂裝配式和單臂式三種。在制造工藝上又有鑄造、鍛造和焊接等不同形式。
雙臂整體式行星架結(jié)構(gòu)剛性較好，采用鑄造和焊接方法可得到與成品尺寸相近的毛坯，加工余量小。鑄造行星架常用于批量生產(chǎn)地中、小型行星減速器中，如用鍛造，則加工余量大，浪費(fèi)材料和工時(shí)，不經(jīng)濟(jì)。焊接行星架通常用于單件生產(chǎn)的大型行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中。
該設(shè)計(jì)選用雙臂式整體行星架（軸與行星架法蘭連接），如圖3-1所示
圖3-1行星架
3.1.2行星架結(jié)構(gòu)計(jì)算（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]）
當(dāng)兩側(cè)板不裝軸承時(shí)：
取
取
連接板的內(nèi)圓半徑
取
行星架厚度
為內(nèi)齒輪寬度（b=52mm）
行星架外徑
取
3.2齒輪聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算
齒輪聯(lián)軸器是用來(lái)聯(lián)接同軸線的兩軸，一同旋轉(zhuǎn)傳遞轉(zhuǎn)矩的剛性可移式機(jī)構(gòu)，基本形式見(jiàn)圖3-2.
圖3-2齒輪聯(lián)軸器
1—外齒軸套 2—端蓋 3—內(nèi)齒圈
齒輪聯(lián)軸器是漸開(kāi)線齒輪應(yīng)用的一個(gè)重要方面，一般由參數(shù)相同的內(nèi)外齒輪副相互配合來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，并能補(bǔ)償兩軸線間的徑向、軸線傾斜的角位移，允許正反轉(zhuǎn)。
沿分度圓（如圖3-3所示）位置剖切外齒，剖切面得齒廓為直線時(shí)，稱之為直齒聯(lián)軸器；齒廓為腰鼓形曲線時(shí)，稱之為鼓形齒聯(lián)軸器。齒輪聯(lián)軸器的內(nèi)齒圈都用直齒。
鼓形齒聯(lián)軸器的主要特點(diǎn)：
（1）外齒輪齒厚中間厚兩端薄，允許兩軸線有較大的角位移，一般設(shè)計(jì)為，特殊的設(shè)計(jì)在以上也能可靠地工作。
（2）能承受較大的轉(zhuǎn)矩和沖擊載荷，在相同的角位移時(shí)，比直齒聯(lián)軸器的承載能力高15％-20％，外形尺寸小。
（3）易于安裝調(diào)整。
A
A
A
A
圖3-3
加工鼓形齒常用滾齒法和插齒法，用磨齒和剃齒法也可獲得一定得鼓形量。
齒輪聯(lián)軸器的外齒半聯(lián)軸套和太陽(yáng)輪做成一體，直徑較小而承受轉(zhuǎn)矩較大情況下常取，并設(shè)計(jì)成鼓形齒。
已知
內(nèi)齒圈寬度（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]）
取
取
聯(lián)軸器外殼的壁厚為：
取
3.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)主要取決于以下因素：軸在機(jī)器中的安裝位置及形式；軸上安裝零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸的連接方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等等。
3.3.1輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算
（1）擬定軸上零件的裝配方案
擬定軸上的裝配方案是進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提，它決定軸的基本形式。所謂裝配方案就是預(yù)定出軸上主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān)系。如圖2-4中的裝配方案是軸承、套筒、軸承、軸承端蓋依次從軸右端向左裝。
（2）軸上零件的定位
為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向和周向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸上零件出了游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。
1>軸上零件的軸向定位是以套筒、軸承端蓋和軸承蓋來(lái)保證的；
2>軸上零件的周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用的周向定位的零件有鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過(guò)盈配合等。
(3）各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定
1>按扭矩計(jì)算軸徑
軸的材料選用40Gr,則查表15-3（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]）得
計(jì)算軸的直徑：
有公式（15-2）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]）得
取
2>初步確定各軸段直徑和長(zhǎng)度如圖3-4所示
圖3-4輸入軸
(4)軸上零件的選擇
1>軸承的選擇
2>鍵的選擇 （見(jiàn)參考文獻(xiàn)[7]表14-1）bxh=16x10，L=70mm
3.3.2輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
(1）擬定軸上零件的裝配方案
如圖2-4中的裝配方案是行星架、軸承和軸承蓋，依次從軸左端向右裝。
(2）軸上零件的定位
1>軸上零件的軸向定位是以定位軸肩、軸承端蓋和軸承蓋來(lái)保證的；
2>軸上零件的周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用的周向定位的零件有鍵、和過(guò)盈配合等。
(3）各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定
1>按扭矩計(jì)算軸徑
選用的原動(dòng)機(jī)為p=45kw，n=377.1，
根據(jù)公式（15-2）（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]）得
取。
2>初步確定各軸段直徑和長(zhǎng)度如圖3-5所示
(4）軸上零件的選擇
1>軸承的選擇 （見(jiàn)參考文獻(xiàn)[4]）
2>鍵的選擇 （見(jiàn)參考文獻(xiàn)[7]表14-1）bxh=25x14，L=50mm
（a）
（b）
圖3-5輸出軸
3.4鑄造箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]）
鑄造機(jī)體的壁厚：
查表7.5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]）得
下列計(jì)算均按表7.5-16（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]）算：
機(jī)體壁厚：
前機(jī)蓋壁厚：
后機(jī)蓋壁厚：
機(jī)蓋法蘭凸緣厚度：
加強(qiáng)肋厚度：
加強(qiáng)肋的斜度為2.
機(jī)體寬度：
機(jī)體機(jī)蓋緊固螺栓直徑：
軸承端蓋螺栓直徑：
底腳螺栓直徑：
機(jī)體底座凸緣厚度： 取
地腳螺栓孔的位置： 取
取
4.輸入軸的工藝設(shè)計(jì)
4.1零件的分析
4.1.1零件的圖樣分析
（1) 兩個(gè)的同軸度公差為0.025mm，兩個(gè)的圓柱面的圓跳動(dòng)公差為0.025mm；
（2）與兩個(gè)圓柱的同軸度公差為0.025mm，圓柱面的圓跳動(dòng)公差為0.025mm；
（3）齒頂圓圓跳動(dòng)公差為0.022mm；
（4）鍵槽的對(duì)稱度公差為0.015mm；
（5）正火處理后硬度為179-229HBS；
（6）材料為40Cr。
(a)
(b)
圖4-1輸入軸
4.1.2零件的工藝分析
（1）圖樣中對(duì)鍵槽對(duì)稱度的檢查，可采用偏擺儀及量塊配合完成，也可采用專用對(duì)稱度檢具進(jìn)行檢驗(yàn)；
（2）輸入軸各部同軸度的檢查，可采用偏擺儀和百分表結(jié)合進(jìn)行檢查。
4.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
4.2.1確定毛坯的制造形式
零件材料為40Cr，毛坯為鍛件。
4.2.2基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝中問(wèn)題百出，更有甚者還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇原則
沒(méi)有經(jīng)過(guò)切削加工的表面作為定位的基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)，其原則是：
1)選與加工表面有較高相對(duì)位置要求的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。
2)粗基準(zhǔn)的選擇必須使重要的加工表面有足夠且均勻的加工余量。
3)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上一般情況下只能使用一次。
(2) 精基準(zhǔn)的選擇原則
選精基準(zhǔn)主要應(yīng)考慮減少定位誤差，保證加工精度要求和安裝方便準(zhǔn)確其原則是：
1)基準(zhǔn)重合原則 盡可能用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)；
2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 一個(gè)零件的整個(gè)工藝過(guò)程中，出了個(gè)別工序外，盡量用同一的定位基準(zhǔn)面，以便簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)和制造，有利于保證零件的相互位置精度；
3)自為基準(zhǔn)原則 用加工表面本身作為定位基準(zhǔn)；
4)互為基準(zhǔn)原則 就是用有相互位置精度要求的表面分別作為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。
此外精基準(zhǔn)的選擇還應(yīng)使工件定位穩(wěn)定，加緊可靠。
4.3制定工藝路線
4.3.1工藝路線方案一
（1）鍛造 鍛造
（2）熱處理 正火
（3）車 裝夾工件左端，粗車右端面，留半精車余量0.5mm，鉆中心孔B2.5，粗車 外圓，均留半精加工余量2mm，粗車右端面見(jiàn)光為止。
（4）車 調(diào)頭裝夾工件，粗車左端面留半精車余量0.5mm，粗車孔至粗車至，粗車外圓見(jiàn)圓為止。
（5）車 夾工件右端，半精車左端面，保證尺寸50mm，半精車孔至圖樣尺寸，半精車至圖樣尺寸。
（6）插齒 以右端面定位，插m6內(nèi)齒至圖樣要求。
（7）倒角 倒齒端圓角。
（8）鉗 修齒部毛刺。
（9）熱處理 齒部高頻淬火，硬度為50HRC。
（10）車 夾工件左端頂右端，精車右端各部至圖樣尺寸，孔口倒角1.5X45.
（11）劃線 劃鍵槽線。
（12）銑 銑鍵槽。
（13）檢驗(yàn) 按圖樣檢查各部尺寸精度。
（14）入庫(kù) 涂油入庫(kù)。
4.3.2工藝路線方案二
（1）鍛造 鍛造
（2）熱處理 正火
（3）車 裝夾工件左端，粗車右端面，留半精車余量0.5mm，鉆中心孔B2.5，粗車 外圓，均留半精加工余量2mm，粗車右端面見(jiàn)光為止。
（4）車 夾工件左端頂右端，精車右端各部至圖樣尺寸，孔口倒角1.5X45.
（5） 車 調(diào)頭裝夾工件，粗車左端面留半精車余量0.5mm，粗車孔至， 粗車至，粗車外圓見(jiàn)圓為止。
（6）車 夾工件右端，半精車左端面，保證尺寸50mm，半精車孔至圖樣尺寸，半精車至圖樣尺寸。
（7）插齒 以右端面定位，插m6內(nèi)齒至圖樣要求。
（8）倒角 倒齒端圓角。
（9）鉗 修齒部毛刺。
（10）熱處理 齒部高頻淬火，硬度為50HRC。
（11）劃線 劃鍵槽線。
（12）銑 銑鍵槽。
（13）檢驗(yàn) 按圖樣檢查各部尺寸精度
（14）入庫(kù) 涂油入庫(kù)。
4.3.3工藝路線方案三
（1）鍛造 鍛造
（2）熱處理 正火
（3）車 裝夾工件左端，粗車右端面，留半精車余量0.5mm，鉆中心孔B2.5，粗車 外圓，均留半精加工余量2mm，粗車右端面見(jiàn)光為止。
（4） 車 調(diào)頭裝夾工件，粗車左端面留半精車余量0.5mm，粗車孔至,粗車至，粗車外圓見(jiàn)圓為止。
（5）車 夾工件右端，半精車左端面，保證尺寸50mm，半精車孔至圖樣尺寸，半精車至圖樣尺寸。
（6）插齒 以右端面定位，插m6內(nèi)齒至圖樣要求。
（7）倒角 倒齒端圓角。
（8）熱處理 齒部高頻淬火，硬度為50HRC。
（9）劃線 劃鍵槽線。
（10）銑 銑鍵槽。
（11）車 夾工件左端頂右端，精車右端各部至圖樣尺寸，孔口倒角1.5X45.
（12）鉗 修齒部毛刺。
（13）檢驗(yàn) 按圖樣檢查各部尺寸精度
（14）入庫(kù) 涂油入庫(kù)。
相比較而言，方案三得工藝路線最好。方案一方案二中先加工好了工件右各部分在加工左端齒輪部分，工件右端各部的精度要求比較高，在加工好后在裝夾，表面精度就得不到保證，所以選擇方案一。
4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
4.4.1機(jī)械加工余量的確定
（1）外圓的加工余量
查表1-20（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[9]）得
粗車 2.0mm
半精車 1.0mm
精車 0.5mm
（2）端面的加工余量
查表1-25（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[9]）得
粗車 2.0mm
精車 1.0mm
（3）孔的加工余量
查表1-25（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[9]）得
粗車 2.0mm
精車 1.0mm
（4）插齒的加工余量
插表17.4-20（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[12]）
4.4.2毛坯尺寸的確定
如下圖所示：
圖4-1
4.5確定切削用量及基本工時(shí)
工序二 加工件左端，粗車右端面留半精車余量0.5mm，鉆中心孔B2.5，粗車工件右端外圓，留精加工余量2mm。
1、加工條件
工件材料：40Gr，HBS=179-229,鍛造，正火處理
機(jī)床： CA6140
2、切削用量
（1）粗車右端面
1）確定切削深度ap
由毛坯尺寸可知留0.5mm做半精車余量，取粗車切削深度ap=1mm;
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.6-0.9mm/r 取f=0.6mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=5.5r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
（2）粗車外圓
1）確定切削深度ap
由毛坯尺寸可知留2.0mm做精車余量，取粗車切削深度ap=2mm，車兩刀;
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.6-0.9mm/r 取f=0.9mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=5.5r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
（3）粗車外圓
1）確定切削深度ap
由毛坯尺寸可知留2.0mm做精車余量，取粗車切削深度ap=2mm，車五刀;
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.6-0.9mm/r 取f=0.9mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=5.5r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
（4）粗車外圓
1）確定切削深度ap
由毛坯尺寸可知留1.0mm做精車余量，取粗車切削深度ap=2mm車三刀;
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.6-0.9mm/r 取f=0.9mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=5.5r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
（5）粗車右端面
1）確定切削深度ap
由毛坯尺寸可知留1.0mm做精車余量，取粗車切削深度ap=2mm，車一刀;
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.6-0.9mm/r 取f=0.9mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=5.5r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
工序三 掉頭裝夾工件，粗車左端面留半精車余量0.5mm，粗車孔至，粗車至，粗車外圓見(jiàn)圓為止。
1、加工條件
加工條件同工序二。
2、切削用量
（1）粗車左端面
1）確定切削深度ap
由毛坯尺寸可知留0.5mm做半精車余量，取粗車切削深度ap=1mm;
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.6-0.9mm/r 取f=0.6mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.5-1.83m/s 取V=1.5m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=5.5r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
（2）粗車孔至
1）確定切削深度ap
由毛坯尺寸可知留3mm做半精車余量，取粗車切削深度ap=2mm，走兩刀；
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.4-0.7mm/r 取f=0.5mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=0.667-1.00m/s 取V=1.0m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=3.5r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
工序四 夾工件右端，半精車左端面，保證尺寸50mm，半精車孔至圖樣尺寸，半精車至圖樣尺寸
1、加工條件
加工條件同工序二。
2、切削用量
（1）半精車左端面，保證尺寸50mm
1）確定切削深度ap ap=0.5mm
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.45-0.6mm/r 取f=0.5mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=4.5r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
工序五 裝夾工件以右端面定位，插m6內(nèi)齒至圖樣尺寸
1、 加工條件
工件材料同上
機(jī)床 插床Y5150（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[12]）
工序六 倒齒端圓角
加工條件 CA6140
工序十 銑鍵槽
加工條件 X52K（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[12]）
工序十一 裝夾工件左端頂右端，精車右端各部至圖樣尺寸，孔口倒角1.5X45.。
1、加工條件
加工條件同工序二。
2、切削用量
（1）精車工件右端面保證尺寸120
1）確定切削深度ap ap=0.5mm
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.45-0.6mm/r 取f=0.5mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=8.83r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
（2）精車外圓保證尺寸
1）確定切削深度ap ap=1mm
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.2-0.3mm/r 取f=0.2mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=8.83r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
（3）精車外圓保證尺寸
1）確定切削深度ap ap=1mm
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.2-0.3mm/r 取f=0.2mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=7.75r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
（4）半精加工
1）確定切削深度ap ap=1mm
2）確定進(jìn)給量
查表11-1（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
f=0.2-0.3mm/r 取f=0.2mm/r;
3）確定切削速度v
查表11-5（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）得
v=1.667-2.17m/s 取V=2.0m/s
4）確定主軸轉(zhuǎn)速n
有公式（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]）
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8]），取n=8.25r/s,此時(shí)切削速度為
5）計(jì)算基本工時(shí)t
總結(jié)與評(píng)價(jià)
由于行星齒輪類產(chǎn)品一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，行星傳動(dòng)類產(chǎn)品的應(yīng)用近些年來(lái)有逐步擴(kuò)大之勢(shì)，更多的專業(yè)廠家也把研發(fā)的重點(diǎn)放在了行星傳動(dòng)類產(chǎn)品上，由此也必將推動(dòng)行星傳動(dòng)類產(chǎn)品技術(shù)的提高和應(yīng)用的進(jìn)一步普及。隨著研發(fā)工作的深入和制造手段的加強(qiáng)，未來(lái)幾年我國(guó)行星傳動(dòng)技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)展將會(huì)得到更大的進(jìn)步。
行星傳動(dòng)技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展及應(yīng)用目前尚處于發(fā)展階段，國(guó)內(nèi)業(yè)界還有很長(zhǎng)的路要走，但經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展而形成的具有一定競(jìng)爭(zhēng)力的研發(fā)制造優(yōu)勢(shì)將是其獲取進(jìn)一步發(fā)展的堅(jiān)實(shí)保證，國(guó)內(nèi)行星傳動(dòng)技術(shù)及產(chǎn)品有能力步入國(guó)際同行業(yè)強(qiáng)者的行列。
參考文獻(xiàn)
[1].《齒輪手冊(cè)》委員會(huì).齒輪手冊(cè)上冊(cè).北京.機(jī)械工業(yè)出版社2000
[2].饒振綱.行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì).北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2003.7
[3].廖念釗等.互換性與技術(shù)測(cè)量.北京.中國(guó)計(jì)量出版社.2007.6
[4].《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).滾動(dòng)軸承.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2007.3
[5].濮良貴、紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)第八版.北京.高等教育出版社.2006.5
[6].馮開(kāi)平、左宗義.畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖.廣州.華南理工大學(xué)出版社.2001.9
[7].王昆.機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).北京.高等教育出版社.1996
[8].陳宏鈞等.典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2004.8
[9].孫本緒、熊萬(wàn)武.機(jī)械加工余量手冊(cè).北京.國(guó)防工業(yè)出版社.1999.11
[10].趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京.機(jī)械工業(yè)出版社
[11].江耕華、胡來(lái)瑢、陳啟松主編.機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè).煤炭工業(yè)出版社
[12].孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).第2卷.機(jī)械工業(yè)出版社.1991.9
致謝
經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。
在論文寫(xiě)作過(guò)程中，得到了袁寧老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，袁老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。除了敬佩袁寧老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向袁老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
????在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!
36
收藏